CN202817858U - 一体化智能充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一体化智能充电系统，包括：交流电源，人机交互装置，变电装置，交流充电电能计量单元，直流充电电能计量单元，交流充电接口和直流充电接口。其中，所述人机交互装置用于接收充电前的设置，所述设置包括电流类型是交流电还是直流电，电压大小和电流大小；所述变电装置用于将所述交流电源的交流电转化成所述人机交互装置设置的电流类型、电压大小和电流大小。该系统实现依据用户的设置来充电，解决了原有充电机充电的局限性，使充电站充电更加一体化和智能。

Description

一体化智能充电系统

技术领域

本实用新型涉及发电、变电或配电技术领域，尤其涉及一体化智能充电系统。

背景技术

面对传统燃油汽车尾气排放造成的污染及其对石油资源的过度消耗所引发的环境与能源问题，电动汽车以其良好的环保、节能特性，成为当今国际汽车发展的潮流和热点之一，因此，电动汽车站作为电动汽车大规模商业化后不可缺少的电动汽车能源服务基础设施具有举足轻重的作用。

目前，汽车充电均采用直流充电机或者交流充电桩来充电，采用的是交流充电桩和直流充电桩分区域设置，并且充电机的输出电压和电流不可设置，只能为需求单一电压和电流的电动汽车充电，并且不支持市政一卡通刷卡付费，使充电模式受到局限，造成使用不方便。

实用新型内容

为了满足不同厂家，不同类型电动汽车的充电需求，进行交流充电与直流充电一体化并支持设置充电电压和充电电流，并且支持市政一卡通刷卡付费，方便市民快速刷卡结算，本实用新型实现提供了一体化智能充电系统。

所述系统包括：交流电源，所述交流电源与变电装置相连，电流类型为交流电，用于提供电能；人机交互装置，所述人机交互装置与所述变电装置相连，用于接收充电前的设置，所述设置包括电流类型是交流电还是直流电，电压大小和电流大小；变电装置，所述变电装置与所述交流电源、所述人机交互装置、交流充电电能计量单元和直流充电电能计量单元相连，用于将所述交流电源的交流电转化成符合所述人机交互装置接收到的设置，并将所述电流传输到所述充电电能计量单元；交流充电电能计量单元，包括计时器、计算器和存储单元，与所述变电装置和交流充电接口相连，用于计算当前已充电的电能；直流充电电能计量单元，包括计时器、计算器和存储单元，与所述变电装置和直流充电接口相连，用于计算当前已充电的电能；交流充电接口，与所述交流充电电能计量单元相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为交流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象；直流充电接口，与所述直流充电电能计量单元相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为直流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象。

进一步地，所述变电装置包括整流单元、直流控制器和交流控制器，当所述人机交互装置设置的电流类型为直流电时，所述整流单元用于将所述交流电源的交流电转化为直流电，所述直流控制器用于将所述整流单元输出的直流电转化为所述人机交互装置设置的电压大小和电流大小；当所述人机交互装置的电流类型为直流电时，所述交流控制器用于将所述交流电源的交流电转化为所述人机交互装置设置的电压大小和电流大小。

进一步地，所述交流充电接口与所述人机交互装置相连，当所述交流充电接口给所述充电对象充电时，所述交流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上；所述直流充电接口与所述人机交互装置相连，当所述直流充电接口给所述充电对象充电时，所述直流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上。

进一步地，所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电电能，将所述充电电能计量单元的所述当前充电电能达到所述设置充电电能时充电结束。

或者，所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电时间，将所述充电电能计量单元的所述计时器计时达到所述设置充电时间时充电结束。

或者，所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电费用，将所述充电电能计量单元的所述当前充电电能乘以充电单价达到所述设置充电费用时充电结束。

进一步地，所述充电对象包括电池和电动汽车。

进一步地，所述系统还包括一卡通读卡器，用于支持一卡通支付充电费用。

进一步地，所述系统还包括打印机，用于打印当次充电费用清单。

本实用新型的技术方案，可以带来以下有益效果：

提供人机交互装置支持用户设置电流类型是交流电还是直流电，电压大小和电流大小，方便不同厂家，不同规格的电动汽车充电；提供市政一卡通快捷支付；提供打印机打印充电消费的详单，使充电工作更加方便和智能。

附图说明

图1是本实用新型一体化智能充电系统的系统结构框图。

具体实施方式

下面结合本实用新型一体化智能充电系统的系统结构框图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本一体化智能充电系统由交流电源101，变电装置102，人机交互装置103，交流充电电能计量单元104，交流充电接口105，直流充电电能计量单元106，直流充电接口107，一卡通读卡器108、打印机109、航空插头（附图未示出）和BMS电池管理系统（附图未示出）组成，其中，所述变电装置102包括整流单元1022、直流控制器1023、交流控制器1021。

下面逐一介绍每一单元或模块。

交流电源101：即充电站的电源，与变电装置相连，电流类型为交流电，用于提供电能。

交流控制器1021：与所述交流电源101、人机交互装置103和交流充电电通计量单元104相连，当所述人机交互装置103的电流类型为交流电时，用于将所述交流电源101的交流电转化为所述人机交互装置103设置的电压大小和电流大小。

整流单元1022和直流控制器1023：与所述交流电源101、人机交互装置103和直流充电电通计量单元106相连，当所述人机交互装置103设置的电流类型为直流电时，所述整流单元1022用于将所述交流电源101的交流电转化为直流电，所述直流控制器1023用于将所述整流单元1022输出的直流电转化为所述人机交互装置103设置的电压大小和电流大小。

人机交互装置103：具有触摸屏、存储装置、计算器和计时器，与所述变电装置102、交流充电电通计量单元104、直流充电电通计量单元106、交流充电接口105和直流充电接口107相连。用于接收充电前的设置，所述设置包括电流类型是交流电还是直流电，电压大小和电流大小；用于从所述交流充电接口105或直流充电接口107中采集并显示充电对象的参数信息、实时读取并显示所述充电对象的当前电量百分比、依据所述充电前的设置计算还需充电时间；用于显示充电单价、当前已充电电能和当前充电费用。司机或者加电站工作人员，通过该触摸屏对交流充电和直流充电进行选择或输入，选择好充电类型为交流或直流后，再对充电电压、电流进行选择和设置，将这些设置存储起来传入所述变电装置。同时，在充电过程中，实时将充电电能计量单元中的充电电能记载到所述存储装置，并使用所术计算器实时计算当前充电的计费金额，其中计费金额为当前已充电量和每度电单价相乘。充电过程中，显示将已充电量、已充电时间、还需充电电量，剩余充电时间、每度电单价、计费金额、充电起始时间、充电结束时间、市政一卡通卡内余额等信息，并提供是否打印发票等选项供用户选择。

交流充电电能计量单元104：包括计时器、计算器和存储单元，与所述人机交互装置103、所述交流控制器1021和交流充电接口105相连，用于动态计算当前充电电能。当所述交流充电接口105处于充电接通状态时，所述计时器开始计时，所述存储装置将所述人机交互装置103里设置的电流大小和电压大小存储起来，所述计算器依据所述电流大小、所述电压大小和所述计时器的时间计算当前已充电电能，并将该数据返回所述人机交互装置103，所述人机交互装置103将该数据显示出来并据此实时计算出当前充电费用。前述计算过程是一个持续重复的过程，系统每隔一定时间计算一次。

交流充电接口105：包含航空插头和BMS电池管理系统（附图未示出），与所述交流充电电能计量单元104和所述人机交互装置103相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为交流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象，充电开始前和充电过程中，所述交流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上。

直流充电电能计量单元106：包括计时器、计算器和存储单元，与所述人机交互装置103、所述直流控制器1023和直流充电接口107相连，用于动态计算当前充电电能。当所述交流充电接口107处于充电接通状态时，所述计时器开始计时，所述存储装置将所述人机交互装置103里设置的电流大小和电压大小存储起来，所述计算器依据所述电流大小、所述电压大小和所述计时器的时间计算当前已充电电能，并将该数据返回所述人机交互装置103，所述人机交互装置103将该数据显示出来并据此实时计算出当前充电费用。前述计算过程是一个持续重复的过程，系统每隔一定时间计算一次。

直流充电接口107：包含航空插头和BMS电池管理系统（附图未示出），与所述直流充电电能计量单元106和所述人机交互装置103相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为直流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象，充电开始前和充电过程中，所述直流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上。

一卡通读卡器108：与所述人机交互装置103相连，可查询市政一卡通内的余额并用所述市政一卡通刷卡结账，结帐的金额为所述人机交互装置103的存储装置所记录的计费金额。

打印机109：与所述人机交互装置103相连，用于打印充电小票和发票。能显示充电的开始时间、结束时间、充电电量、充电金额、充电单位信息、日期等。

本实施例提供人机交互装置支持用户设置，提供市政一卡通方便快捷支付，提供打印机打印充电消费的详细清单，使充电工作更加方便和智能。

作为变形，该一体化智能充电系统的所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电电能，在充电之前，司机或者加电站工作人员设置充电电能，当所述充电电能计量单元的所述当前充电电能达到所述设置充电电能时自动断开电路，结束充电过程。

或者，该一体化智能充电系统的所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电时间，在充电之前，司机或者加电站工作人员设置充电时间，当所述充电电能计量单元的计时器计时达到所述设置充电时间时自动断开电路，结束充电过程。

或者，该一体化智能充电系统的所述人机交互装置的所述设置还包括设置充电费用，在充电之前，司机或者加电站工作人员设置充电费用，当所述充电电能计量单元的当前充电电能乘以电费单价达到所述设置充电费用时自动断开电路，结束充电过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一体化智能充电系统，其特征在于，包括， 

交流电源：与变电装置相连，电流类型为交流电，用于提供电能； 

人机交互装置：与所述变电装置相连，用于接收充电前的设置，所述设置至少包括电流类型是交流电还是直流电、电压大小、电流大小或其组合； 

变电装置：与所述交流电源、所述人机交互装置、交流充电电能计量单元和直流充电电能计量单元相连，用于将所述交流电源的交流电转化成符合所述人机交互装置接收到的设置，并将所述电流传输到所述充电电能计量单元； 

交流充电电能计量单元：包括计时器、计算器和存储单元，与所述变电装置和交流充电接口相连，用于计算当前已充电的电能； 

直流充电电能计量单元：包括计时器、计算器和存储单元，与所述变电装置和直流充电接口相连，用于计算当前已充电的电能； 

交流充电接口：与所述交流充电电能计量单元相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为交流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象； 

直流充电接口：与所述直流充电电能计量单元相连，当所述人机交互装置设置的电流类型为直流电时，用于将符合所述人机交互装置设置的电流充入充电对象。 

2.如权利要求1所述的一体化智能充电系统，其特征在于，所述变电装置包括整流单元、直流控制器和交流控制器，当所述人机交互装置设置的电流类型为直流电时，所述整流单元用于将所述交流电源的交流电转化为直流电，所述直流控制器用于将所述整流单元输出的直流电转化为所述人机交互装置设置的电压大小和电流大小；当所述人机交互装置的电流类型为交流电时，所述交流控制器用于将所述交流电源的交流电转化为所述人机交互装置设置的电压大小 和电流大小。 

3.如权利要求1或2所述的一体化智能充电系统，其特征在于，所述交流充电接口与所述人机交互装置相连，当所述交流充电接口给所述充电对象充电时，所述交流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上；所述直流充电接口与所述人机交互装置相连，当所述直流充电接口给所述充电对象充电时，所述直流充电接口读取所述充电对象的电量信息并显示在所述人机交互装置上。 

4.如权利要求1所述的一体化智能充电系统，其特征在于，所述系统用于给充电对象充电，所述充电对象包括电池和电动汽车。 

5.如权利要求1所述的一体化智能充电系统，其特征在于，所述系统还包括一卡通读卡器，与所述人机交互装置相连，用于支持一卡通支付充电费用。 

6.如权利要求1或2所述的一体化智能充电系统，其特征在于，所述系统还包括打印机，与所述人机交互装置相连，用于打印当次充电费用清单。